美国杏李“恐龙蛋”大小孢子及雌雄配子体发育的研究

2016-08-30张伟

中国林副特产 2016年4期

关键词：配子体花粉粒液泡

张　伟

(辽宁省丹东市林业科学研究院，辽宁丹东118011)

美国杏李“恐龙蛋”大小孢子及雌雄配子体发育的研究

张伟

(辽宁省丹东市林业科学研究院，辽宁丹东118011)

以美国杏李“恐龙蛋”为材料，系统观察了美国杏李“恐龙蛋”大小孢子及雌雄配子发育，结果表明：2月中旬到2月底，小孢子母细胞形成、细胞减数分裂,四分体渐渐形成,排列疏松。2月底到3月初，形成单核花粉粒。3月初到3月下旬，形成二核花粉粒。

美国杏李“恐龙蛋”；大小孢子；雌雄配子

美国杏李是李和杏通过复杂的杂交过程育出的新兴水果[2]，近年以来我国很多地区都进行了引种栽培[1]。其果实具有独特的芳香气味，果实含糖量比任何一种单独杏或李品种的含糖量都高得多。目前国内的杏李多为从外引进的，共有7个品种，即风味玫瑰、味馨、味帝、风味皇后、恐龙蛋、味王和味厚，这些杏李杂交新品种具有病虫害少、适应性强、结果早、果个大、高产稳产、果实口感好、营养丰富、耐贮藏、用途广泛、经济价值高等优良特性[3]，但是在引种栽培过程中还存在着一些问题如：在花期如何配置授粉树；早期落花落果问题严重等。这些都需要探讨其胚胎学发育规律的问题。就此我们对美国杏李中的“恐龙蛋”这一品种进行了研究。

1　材料与方法

1.1材料：供试材料为美国杏李“恐龙蛋”。从2月13号开始取样，每隔2天取1次，直到4月13号共取样30个，选择其中的15个作为实验材料。供试材料要新鲜，无病虫害，且具有代表性。

1.2方法：本研究主要采用目前较普遍的石蜡制片法，将美国杏李“恐龙蛋”从2月花芽形成开始到4月花朵完全开放制成玻片，然后在OLMPUS BH-2型显微镜下观察，并在DMB5显微镜下摄影。

2　观察结果

2.1小孢子发生与雄配子发育

2.1.1小孢子的发生。美国杏李“恐龙蛋”的造孢细胞孢原细胞是于上年分化形成，年后气温回升，孢原细胞不断分裂形成小孢子母细胞，从早春取样材料中可以看到：这些小孢子母细胞体积比较大，初期常呈多边形，细胞核大，细胞质浓厚，颜色较深，没有明显的液泡，有的细胞正处于有丝分裂的某一时期(图1)。此时花药壁有的已经开始分裂，各层细胞无明显分化。

2月15日～2月17日，在此时期细胞个体不断增大，细胞核更为明显，细胞棱角逐渐钝化变圆开始有少量的胼胝积累。此时，花药壁最明显的表现是绒毡层细胞体积的增大。

2月17～2月23日，小孢子母细胞进入减数分裂时期(图2)。胼胝质积累量增加，在初生壁与细胞质膜之间形成胼胝质壁并逐渐加厚将胞间连丝阻断，因取样时间较长只能看到减数分裂的几个片段。此时四分体排列为四面体形，胞质分裂为同时型。胼胝质在酶的作用下逐渐融解消失，四分体分离成单个的小孢子释放出来(图3)。

2.1.2雄配子体的形成。美国杏李“恐龙蛋”的小孢子刚形成时，是含有1个核，尚未成熟的花粉粒，其细胞质浓，壁薄，向内凹陷。核位于中央(单核居中期)(图4)，液泡不明显，从解体的绒毡层中获取营养和养分。不久(3月1日～3月9日)细胞体积迅速增大，细胞壁进一步增厚，细胞液泡化程度增加，逐渐形成1个中央大液泡，细胞核从中央移向细胞的一侧。之后，贴壁的细胞核进行有丝分裂(图5)，形成2个子核，一个贴近花粉壁，是细胞的生殖核。另一个向着大液泡，为营养核(图6)。进入二核阶段以后，细胞质渐渐变浓，液泡逐渐消失。美国杏李“恐龙蛋”的成熟花粉为2核细胞，细胞内充满贮藏物质。

3　结论

小孢子发生和雄配子体形成与花芽花外形之间的相关性。

根据石蜡切片观察，结合物候期进行分析，发现美国杏李“恐龙蛋”小孢子发生和雄配子体形成及其与花芽、花外形之间有一定的相关性。具体见表：

日期(月.日)花芽和花的外形小孢子和雄配子体的发育时期2.13～2.17花芽萌动,芽体增大,芽鳞基部开始露绿小孢子母细胞形成,排列紧密2.17～2.23芽体迅速增大,芽鳞开张,花药由透明变暗小孢子母细胞减数分裂,四分体渐渐形成,排列疏松2.23～3.1花芽开绽,芽鳞渐落,花蕾露出,花药变为紫红色单核花粉粒3.1～3.9芽鳞渐落,花蕾半露单核花粉粒3.9～3.19芽鳞全落,花蕾分离二核花粉粒3.19～3.24花冠微露至初开二核花粉粒